1.4.5. Минералдардың негізгі класстарын сипаттау

Саф элементтер. Алмаз. Химиялық құрамы С. Қаттылығы 10. Өзіндік салмағы 3,52 г/см³. Ол кубты сингониялы кристаллдары мөлдір, алмаздық жылтырлығы бар. Үлкен кристаллдар өте сирек кездеседі. Кристаллдардың көлемі караттермен өлшенеді (карат – 0,2 г салмаққа тең, бағалы тастардың салмағын өлшеуге арналған көлем). Алмаздың қара түстілері карбондо деп аталады. Олар өте қатты және техникада жоғары бағаланады. Мөлдір түрлері қымбатты тастар ретінде бриллиант деп аталады. Мөлдір емес күңгірт түрлері дәл аспаптарда, шыны кесуге қолданылады. Оларды бұрғылауға белсенді қолданылады. Қазір алмаздарды жасанды түрде шығарады. Олар ультранегізді тау жыныстармен бірге орналасады. Олар Якутияда, Оңтүстік Африкада табылған.

Графит.Химиялық құрамы С. Қаттылығы 1. Өзіндік салмағы 2,2. Сингониясы гексагональды. Жымдастығы бір бағытта аса жетілген. Қабықты, және тығыз, күйі аморфты зат. Жылтырлығы металлдыдан майлыға дейін. Түсі құрыштайдан қараға дейін. Сызығы сұр – қара, жылтыр. Ұстағанда майлы. Қолды былғайды. Кристаллды сланецте, әктерде кездеседі. Қарындаш дайындайды.

Күкірт. Химиялық құрамы S. Қаттылығы 1,5-2,5. Өзіндік салмағы 2,1. Полиморфизммен сипатталады. Кристаллдары ромб және моноклинді сингония түрлі болады. Онымен қатар аморфты түрде де кездеседі. Түсі сары, кейде қоңыр, жасылдау, сұрлау түсті. Жылтырлығы майлы. Сызығы ақ, тез жанады, оты көгілдір, тұншықтыратын күкіртті газ пайда болады. Күкіртті қосындылар, гипс және басқа күкіртті қосындылар органикалы заттармен бірге ыдырағанда пайда болады. Күкірт, вулкандар атқылағанда, булар конденсацияланғанда немесе күкіртті қосындылар тотыққанда пайда болады. Ол ыстық арасандарда пайда болады. Күкіртті күкірт қышқылын жасауға қолданады. Элекрохимияда, электротехникада, медицинада, әскери істе, ауыл шаруашылық зиянкестеріне қарсы қолданылады.

Алтын. Химиялық құрамы Au. Қаттылығы 2,5-3. Өзіндік салмағы 15-19. Сингониясы куб тәрізді. Әдетте күміс пен мыс құрамында кездеседі. Түсі сары. Әдетте дән, пластина, қабыршақ тәрізді болып кездеседі. Олар қышқыл магматикалық тау жыныстарымен бірге бытыраңқы түрде орналасады.

Платина. Химиялық құрамы Pt. Қаттылығы 4,4-5. Өзіндік салмағы 14-19. Кристаллдары сирек орналасады. Түсі құрышты сұр, ақ. Ультранегізді тау жыныстарымен бірге бытыраңқы түрде орналасады.

Сульфидтер (күкіртті сутектің (H₂S) туындылары). Пирит (сұр немесе темірлі колчедан). Химиялық құрамы FeS. Қаттылығы 6-6,5. Өзіндік салмағы 4,9-5,2. Жылтырлығы металлды, қатты. Түсі сәл жезді – сары. Сызығы қара, жасыл түсті қара, қара. Сынығы тегіс емес. Кристаллдары куб тәрізді қабырғаларында шрихтары бар. Әр түрлі тау жыныстары арасында ұсақ дақтар ретінде кездеседі. Күкірт қышқылын жасауға қолданады.

Галенит (қорғасын жылтырлығы). Химиялық құрамы PbS. Құрамында күміс жиі кездеседі. Қаттылығы 2-3. Өзіндік салмағы 7,4-7,6. Сингониясы кубты. Түсі қорғасын түсті сұр болады. Жылтырлығы металлды. Жымдастығы аса жетілген. Қорғасын алатын негізгі руда болады.

Сульфаттар. Гипс. Химиялық құрамы CaSO₄·2H₂O. Қаттылығы 2. Өзіндік салмағы 2,3. Жылтырлығы шынылы. Түсі ақ, сұр, қызыл түсті. Түссіз гипстер де кездеседі. Сызықта түсі ақ. Талшықты типтерінде сынығы шөгірлі. Жымдастығы аса жетілген. Жұқа пластиналарға бөлінеді. Моноклинді сингония. Кристаллдардың түрі - айыр тырнақ және «Қарлығаш құйрығы» сияқты екіге айырылған.

Ангидрит (сусыз гипс). Химиялы құрамы CaSO₄. Қаттылығы 3-3,5. Меншікті салмағы 2,8-3. Жылтырлығы шынылы. Түсі ақ, сұр, қызыл түсті, түссіз. Сызықтағы түсі ақ немесе ақшыл сұр. Сынығы негізгі массасында түйіршікті. Жымдастығы үш перпендикулярлы бағыты бойынша жетілген. Сингония ромбылы. Кристаллдар сирек және ұсақ кездеседі. Ұсақ түйіршікті масса, пласттар және жолақтар ретінде шөгінді жыныстар арасында кездеседі. Жиі гипспен және тас тұзымен бірге кездеседі.

Галлоидты қосындылар. Галит (тас тұзы). Химиялы құрамы NaCl. Қаттылығы 2,5. Меншікті салмағы 2,1-2,2. Жылтырлығы шынылы. Түсі ақ, жиі сұр, көгілдір. Сызықтағы түсі ақ. Жымдастығы үш перпендикулярлы бағыты бойынша жетілген. Кубты сингония. Ұсақ бөлшектерге тез сынады. Гипспен және сильвинмен бірге қатпар, бөлек кристаллдар ретінде шөгінді жыныстар арасында кездеседі. Дәмі тұзды.

Сильвин (хлорлы калий). Химиялы құрамы КCl. Қаттылығы 2. Меншікті салмағы 2. Кубты сингония. Түйіршікті және тығыз масса құрады. Жақсы кристалдар сирек кездеседі. Түсі ақ, кызыл, көгілдір, түзсіз. Дәмі ащы тұзды. Сызықтағы түсі ақ. Жымдастығы аса жетілген. Қызыл түсті от болып ериді. Тыңайтқыш ретінде қолданады.

Тотықтар мен гидрототықтар. Гематит (темір жылтыры, қызыл железняк). Химиялы құрамы Fe₂O₃. Қаттылығы 5,5-6. Меншікті салмағы 4,9-5,3. Жылтырлығы металды, кейде күңгірт. Түсі құба қызылдан – темірлі қараға дейін. Сызығы қызыл-шиелі. Сынығы шаянды немесе жерлі. Тригональды сингонияға кристаллданады. Қабыршақ құрады. Метаморфтық тау жыныстарда кездеседі. Күңгірт, тығыз, шақат тастар тәрізді, оолитті немесе жер тәрізді қабаттар құрады. Жолақ масса болып та орналасады. Темір рудасы ретінде қолданылады.

Лимонит (құба железняк). Химиялы құрамы 2Fe₂O₃·3H₂O немесе Fe₂O₃· пH₂O. Қаттылығы кейбіреулерінде 5,5, борпылдақтарында 1. Меншікті салмағы 3,6-4. Жылтырлығы күңгірт. Түсі сарғыш құба, күңгірт құба немесе тат тәрізді. Сызығы сарғыш құба және құба. Сынығы жер тәрізді. Құрылымы аморфты. Қабаттар, ұялар, тығыз масса, әдетте саңылаулы бүршікті ағындар ретінде, кейде жылтыр үсті бар кеуекті тәрізді қолды былғайтын масса ретінде, бұршақ тәрізді және оолитті дәндер тәрізді масса болып орналасады.

Корунд. Химиялы құрамы Al₂O_3. Қаттылығы 9. Меншікті салмағы 3,9-4. Жылтырлығы шынылы, қатты, әдетте мөлдір емес. Түсі көкшіл, сұр. Сызық бермейді. Сынығы тегіс емес. Сингония тригональды. Бөшке тәрізді және ұршық тәрізді пішінді кристаллдарды құрайды. Пегматиттерде, гнейстерде, тақа тастарда, мәрмәрда және доломитте кристаллдар ретінде кездеседі. Жиі шашыранқы орналасады. Қызыл корундты рубин, сұр, көгілдір, көк корундтың түрлерін – сапфир дейміз. Оның басқа минералдармен (гематит, пирит ж.б.) қосындыларын қайрақ ретінде қолданамыз.

Карбонаттар. Кальцит (әкті шпат, 8-сурет). Химиялы құрамы СаСО_3. Қаттылығы 3. Өздік салмағы 2,7. Жылтырлығы шынылы. Түсі таза кристаллдарда ақ, сұр, сары, көгілдір. Мөлдір немесе жартылай мөлдір. Сызығы ақ. Жымдастығы үш бағытта аса жетілген. Сингония тригональды. Ромбаэдрлерге тез сынады. Жолақтарда жиі кездеседі. Көбінесе шөгінді және метаморфты тау жыныстардың негізгі бөлігі болып кездеседі (бор, әк, мәрмәр). Мөлдір кристаллдардың сәуле қайтаруы екі еселенген. Сәуле қайтаруы екі еселенген қасиеті анық көрсетілген түрін біз исландия шпаты дейміз. Тұз қышқылынан қатты қайнайды. Микроскоптарда, оптикада қолданылады.

Доломит (ащы шпат). Химиялы құрамы СаСО_3.• MgCO₃ Қаттылығы 3,5-4. Меншікті салмағы 2,8-2,9. Жылтырлығы шынылы немесе құлпырмалы. Түсі ақ, сары, сұр. Сингония тригональды. Кейде қисық томэдр түрлі кристаллдарды құрайды. Сызығы ақ. Жымдастығы үш бағытта аса жетілген. Тығыз масса және пласттарда кездеседі. Ыстық тұз қышқылынан қайнайды, ұнтағы суық тұз қышқылынан да қайнайды. Құрылыс материалы ретінде қолданылады.

8-cурет. Кальциттің түрлері.

Фосфаттар. Апатит. Химиялы құрамы Са_5. (Cl, F, ОН) (PO₄)₃. Қаттылығы 5. Өздік салмағы 3,2. Жылтырлығы майлы. Үсақ түйіршікті массаларда жылтырлық қатты шынылы. Түсі сары, жасыл, ақ, күлгін, құба. Сызығы ақ. Сынығы тегіс емес, шаянды. Жымдастық - жетілмеген. Гексагональды сингония. Кристаллдары инелі немесе гексагоналды призмалар. Үлкен кристаллдар ретінде кездеседі, жиі түйіршікті, қантты масса ретінде кездеседі. Минералды тыңайтқыш ретінде қолданады.

Фосфорит. Химиялық құрамы апатитке ұқсас. Тек шөгінді жыныстарда кездеседі. Өздік салмағы 3,2 ге дейін Жылтырлығы күңгірт, жер тәрізді; құм тәрізді ұсақ түйіршікті массаларда жартылай майлы. Түсі сары, сұр, құба. Сызықта сұр. Сынығы тегіс емес, түйіршікті. Аморфты. Балшықтардың, әктердің және құмтастардың арасында шар тәрізді конкрециялар, түйіршік түрінде кездеседі. Фосфор рудасы және фосфор тыңайтқышы ретінде қолданылады.

Силикаттар. Силикаттар жер қыртысындағы ең кең тараған класс. Оған келесі топтар жатады: кремнезем тобының минералдары, дала шпаттары, фельдшпаттар, ортосиликаттар, метасиликаттар, сулы алюмосиликаттар.

Кварц. Кремнеземның кристаллдық түршесі. Химиялық құрамы SiO₂. Қаттылығы 7 (құрыш пышақпен сызылмайды). Өзінің қаттылығына байланысты тау жыныстары мүжілгенде бөлек кристаллдар ретінде сақталады. Өздік салмағы 2,5-2,8. Сынғыш. Жымдастығы түсініксіз. Жымдастықтың алаңдары тек қыздырғанда және кесектерді сындырғанда көрінеді. Тригональды сингония. Кристаллдардың шеттерінде шынылы сынықтарында майлы.

9 - cурет. Кварц.

Кремень. Кремнеземның кең тараған түрі. Химиялық құрамы SiO₂ Қаттылығы 7. Меншікті салмағы 2,6. Сызбайды. Сынығы шаянды. Мөлдір емес. Түсі сары, қара, сұр ж.б. Құрышқа соғылса жарқылдайды да сипатты иіс пайда болады.

Опал. Химиялық құрамы SiO₂▪ пН₂О Қаттылығы 5,5-6,5. Өздік салмағы 2,2-2,3. Жылтырлығы майлы. Түсі ақ, сары, көк, құба, күңгірт. Шеттерінде мөлдір. Сызығы ақ. Сынығы шаянды. Кристаллдары жоқ. Аморфты. Тау жыныстардың жарықтарында ағынды пішін ретінде орналасады. Кейде шөгінді тау жыныстарда кездеседі.

Дала шпаттары (11-сурет). Ортоклаз. Химиялы құрамы К₂О▪пН₂О▪6SiO₂ Қаттылығы 6. Меншікті салмағы 2,54-2,57. Жылтырлығы шынылы. Түсі ақ, қызғылт, сұр. Сызығы ақ. Моноклинды сингония. Кристалл ретінде магматикалық тау жыныстар ішінде кездеседі. Гранит пен сиенитте, метаморфты тау жыныстар ішінде кездеседі. Мүжілгенде каолинге алмасады. Жетілген жымдастығы бар.

Лабрадор. Бұл негізгі магматикалық және амфиболиттер құрамына кіретін бастапқы минерал. Қаттылығы 6. Тығыздығы 2,7...2,72. Түсі сұр және көкшіл сұр. Жылтырлығы шынылы, жымдастығы жетілген, триклинді сингония. Мүжілу үрдісінде лабрадор балшықты минералға айналады.

Альбит [Na (Al, Si₃O₈)] – бұл бастапқы минерал, магматикалық және метаморфты тау жыныстарының құрамына кіреді және шөгінді жыныстарда кездеседі. Қаттылығы 6...6,5, тығыздығы 2,62...2,65, түсі ақ, сарғыш немесе сұр, жылтырлығы шынылы және құлпырмалы, жымдастығы жетілген, триклинді сингония. Мүжілу үрдісінде альбит балшықты минералдарға айналады: қышқылды ортада каолинитке, сілтілі ортада монтмориллонитке айналады. Бұл минерал шыны және керамика өндірісінде қолданылады.

11- сурет. Дала шпаттары – минералдардың кең тараған тобы.

Бақылау сұрақтары

1. Минерал деген не?

2. Минералдардың топырақ түзуінде маңызы қандай?

3. Минералдардың негізігі кристалды және физикалық қасиеттері қандай?

4. Түзілуі бойынша минералдар қандай топтарға бөлінеді?

5. Минераллдардың қандай класстарын білесіз?

6. Силикаттар, тотықтар, гидрототықтар, карбонаттар,фосфаттар, сульфаттар және галлоидтер сияқты минералдар класстардың негізгі өкілдерінатаңыз?